(57)【要約】【課題】ドーム形状で、かつ透明体である対象物のクラック検査を行う場合、クラックがある角度でしか観察できない場合があるうえ、透明体の内部にある構造物に影響されるため、自動化が非常に困難であり、人による目視検査に頼っていたが、目視検査では人によるばらつきが大きく見落としも多いため、ドーム形状透明体におけるクラック検査が自動でできるクラック外観検査装置を開発する。【解決手段】ドーム形状透明体の斜め下方から波長の短い光（紫外線）を照射しドーム形状透明体の表面にあるクラックを浮かび上がらせた後、電子撮像装置の露光時間を広げ、ドーム形状透明体自体を回転させて撮像した後、輝度チェックにてクラックの有無判定を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
できるだけ波長の短い光源（紫外線）をドーム形状透明体の斜め下方から照射し、電子撮像装置で撮影することで、ドーム形状透明体の内部にある構造物の影響を受けずにドーム形状透明体のクラックを検査することを特徴とした外観検査装置。
【請求項２】
できるだけ波長の短い光源（紫外線）をドーム形状透明体の斜め下方から照射し、前記ドーム形状透明体を回転させ露光を開きながら電子撮像装置で撮影を行うことで、画像を連続的に撮像し、少数の電子撮像装置で前記ドーム形状透明体のクラックをもれなく検査することを特徴とした外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドーム形状透明体のクラックを検査する外観検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２３４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、ドーム形状透明体のクラックを検出する際は、目視に頼るか、特許文献１のように真下からの照明に頼っていた。
【０００４】
しかしながら、この方法では、ドーム形状透明体のクラックによっては、クラックが浮かび上がらない、もしくは、ある角度でしか浮かび上がらないという課題を有していた。また、仮にドーム形状透明体の内部に構造物があると、クラックと構造物が重なり安定した検査が困難である。また、ドーム形状透明体のクラックはある照明の角度でのみ浮かび上がることが多く、多数の電子撮像装置で撮影しないとクラックをうまく捕らえることができないという課題もあった。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決しようとするものであり、今まで困難であったドーム形状透明体のクラックにおける外観検査装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、波長の短い光（紫外線が望ましい）をドーム形状透明体の斜め下方から照射する構成を有しており、これにより、クラックと内部にある構造物が重なっても安定して検査を行えるという作用効果を有するものである。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、ドーム形状透明体の回転機構及び露光を長く設定できる電子撮像装置を有しており、これらにより少数の電子撮像装置でクラックの検出精度を向上させるという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の外観検査装置は、少数の電子撮像装置で、ドーム形状透明体の内部にある構造物にとらわれず、安定したクラック検査を行う効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態における概略システム構成図である。
【００１２】
図１において、１は検査対象物としてのドーム形状透明体、２はメイン電子撮像装置、３は補助電子撮像装置、４は回転機構、５は光源ユニットを表す。
【００１３】
ドーム形状透明体１は回転機構４を有したメカ式チャック６などで搬送されている。また、このドーム形状透明体１の斜め下方には、光源ユニット５が用意されている。光源ユニット５の光源は、波長が短いほど望ましい。なぜなら、散乱率の高い、短波長の光を照射することで、ドーム形状透明体の内部まで光が回り込まず、図２に示すように、内部にある構造物にとらわれずクラックのみを浮かびあがらすことができるからである。なお、今回使用した光源は紫外線ＬＥＤ（発光ダイオード）である。この紫外線ＬＥＤを検査対象物であるドーム形状透明体１に照射すると、クラックによって光が強く散乱する。この光をメイン電子撮像装置２で受けることで、クラック画像ａ１１を撮像することができる。
【００１４】
但し、真上のメイン電子撮像装置２に対し、直角に近い角度に入ったクラックは光の散乱がメイン電子撮像装置２に戻りにくいため、検査が不安定になりがちである。よって、画像を撮像できなかったクラックを斜め上方に設置した補助電子撮像装置３によって認識する。
【００１５】
そのため、光の散乱光ａ８，散乱光ｂ９を確実に受ける意味において、補助電子撮像装置３の台数が多いほど検査の信頼性が向上する。
【００１６】
また、縦方向の光の散乱を電子撮像装置を複数台使用することで回避していることに対し、横方向の光も同様の対策が必要になる。
【００１７】
ところが、ドーム形状の場合、横方向に電子撮像装置を設置すると、膨大な電子撮像装置の台数が必要となる。そこで、回転機構４を利用し、電子撮像装置で認識できる位置になるまでドーム形状透明体１を回転させる。その際、電子撮像装置に取り付いているＣＣＤ素子が、光を蓄積することを利用し、電子撮像装置のシャッターを開いたまま回転させる（電子撮像装置の露光時間を長くする）ことで、図３のように天体観測の要領でもれなくクラック画像ｂ１２を電子撮像装置に撮像させることができる。
【００１８】
但し、わずかな光でも長時間露光することで、ブルーミング（光の飽和現象）が発生するため、電子撮像装置の機能上もしくはプログラムソフトにより雑音レベルの輝度を０とすると一層効果的にクラックのみを浮かび上がらせることができる。
【００１９】
以上、水平での回転機構について説明したが、縦方向も横方向同様に回転機構を取り付け、横方向と同様の考え方にて露光を開いたまま移動させることで、電子撮像装置１台でクラック検査を行うことが可能である。
【００２０】
上記の特徴を用いたシステムにて撮像した画像に対し、輝度レベルをチェックし検査対象物であるドーム形状透明体の良否判定を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明にかかる波長の短い光源（紫外線）をドーム形状透明体の斜め下方から照射するシステム構成は、ドーム形状透明体の内部構造物に関わらず、クラックを安定して検出できる機能を有し、又、電子撮像装置の露光を開きながら検査対象物であるドーム形状透明体を回転させ撮像を行うことで、被写体を連続的に撮影する方法は、背景の輝度レベルが低く、測定対象物の輝度レベルが高い移動物体における有無検出に有効であり、ＦＡ分野における外観検査装置の用途等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における概略システム構成図
【図２】ドーム形状透明体に紫外線を照射した画像（クラック画像ａ）の図
【図３】回転させて撮像した画像（クラック画像ｂ）の図
【符号の説明】
【００２３】
１  ドーム形状透明体
２  メイン電子撮像装置
３  補助電子撮像装置
４  回転機構
５  光源ユニット
６  メカチャック
７  照明光（紫外線）
８  散乱光ａ
９  散乱光ｂ
１０  内部構造物
１１  クラック画像ａ
１２  クラック画像ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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